能量守恒关联的原因时间对称
(物理定律对称性与物理量守恒定律的对应关系)
所有物理规律对于时间对称
1.描述对称 -群论
2.举例-机械能守恒
eg:
封闭的动力系统,演化满足一组微分方程[微分方程]
即该系统受到微分方程严格约束[严格约束]
这组微分方程即是系统的演化规律,
是由这个系统的拉格朗日函数所决定的,[拉格朗日函数]
对于一个特定的力学系统,
拉格朗日函数是已知的,
那么对于确定的力学系统的演化规律和进程都是确定的,
这个微分方程的解,
所有可能的状态构成了一个高维流形,[高维流形]
即相空间,[相空间]
它包括了力学系统所有可能的几何位置、每个点的运动速度,[所有可能和参数]
[曲率几何内蕴能否推广到系统理论中?]
而且该相空间的高维流型具有可微分流形的结构,[可微分流形的结构]
那么所有的守恒定律(包括该机械守恒)是运动方程经过一次积分消除坐标对时间的二阶导数后得到的结果。[二阶导数,消除坐标时间,积分]
拉格朗日力学的基本概念和定理在该群下的作用是保持不变的,
即拉格朗日函数不变、每个单参数子群都对应一个守恒定律(机械能守恒)
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